直角三棱镜是利用临界角特性，高效地内部全反射入射光是直角棱镜的基本功能之一。直角棱镜使用时，通常镀一些光学膜。直角棱镜本身有较大的接触面积以及有45°，90°这样典型的角度，所以，和普通的反射镜相比，直角棱镜更容易安装，对机械应力具有更好的稳定性和强度。它们是各类装置和仪器用光学件的最佳选择。

直角三角棱镜采用全反射原理，根据入射面的不同，可以用作90°或180°反射镜。

当光从棱镜任意一个直角面入射时，光束会在直角棱镜的斜面上发生全反射，反射光线从另一个直角面出射，实现90°反射，适合替代反射镜。当入射光从棱镜的斜面入射时，光会在直角面发生全反射，在经过下一个直角面时发生第二次全反射，最后从斜面反射出去，反射光线方向与入射光线平行，光线发生180°偏转，且与入射角无关。直角棱镜除了可以实现光束的偏转，还能实现光束或图像的旋转或倒立。